Весы с электромагнитным уравновешиванием нагрузки

(51) ЕККЫЙ КОМИТЕТНИЯМ И ОТКРЫТИЯМСР ГОСУД АРС ПО ИЗОБР ПРИ ГКНТ НИЯ(57) Изобретение о мерительной техник принципа измерения для сравнительного цов вусловиях переп 1 ель изобретения- и щищенности иточнос установки образцов 12 длних помещения поворачивается на л о тела и ого сыр В,В е рг тельство ССС 7/04, 1980 ь льство СССР 7/02, 1980ельство СССР 7/02, 1975.. Посл ления тушка измерен а приспос одвижная енточных торсиоины 15,6 наруша ПИСАНИЕ ИЭОБР ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(21) 4259048/24-10 (22) 09.06,87 (46) 07.08,90, Бюл. (71) Институт химии переработки минерал СО АН СССР(72) А,Н.Модестов и (53) 531.768(088.8) .(56) Лвторское свид 9 909583, кл, С 01Авторское свидет Р 930014, кл. С 01Лвторское свидет Р 559125, кл. С 01 нах, при этом плас тносится к весоизкомпенсационного и предназначено взвешивания образадовтемпературы.1583747 образует указанный разбаланс в соответствующий уровень напряжения, усиливаемый усилителем 19. Сила тока,поступающего от усилителя 19 к катушке 7, определяемая по амперметру 20,есть мера разности весов взвешиваемых образцов. 2 з.п. Ф-лы, 6 ил,трех ленточных торсионов 21-23, укрепленных во фланцах 24 и 25, причем фланец 25 жестко связан о подвижной катушкой 7, а фланец 24 передает усилие на ленточные тореионы с механизма натяжения, выполненного в виде штифтов 26 и 27 и пружин 28 и 29, упираюцихся одними концами в головки штифтов, а другими в опорную неподвижную пластину 30, Другой торсионньц подвес имеет аналогичное устройство, но в нем отсутствует механизм натяжения.торсионов. Токоподвод осуществляется через токопроводящие торсионы 21 - 23 при помощи втулок 31 и 32; снабженных электр.ческими контактами 33 и 34.Датчик нулевого положения коромысла состоит из магнитопроводов-тороидов 13 и 14 с поперечными пазами 35 и 36, в которые свободно входят пластины-Флажки 15 и 16; жестко укрепют симметрию магнитного потока в магнитопроводах-тороидах 13,14 дифференциального датчика нулевого положения, обмотки возбуждения которого подключены к генератору 17, При этом нарушается баланс сигналов с сигнальных обмоток. Синхронньп детектор 18 преИзобретение относится к весоизме.рительной технике, в частности к весам компенсационного принципа изме,рения, и может быть использовано для решения задач микровзвешивания в ши-роком диапазоне температур.Цель изобретения - повышение помехоустойчивости и точности измеренияНа Фиг.1 представлена функционально-кинематическая схема весов; на Фиг.2 - конструктивная схема весов; на Фиг.З - подвес коромысла; на фиг.4 разрез Л-Л на фиг.З; на фиг.5 - токо- подвод; на фиг.б - электрическая схема дифференциально-трансформаторного датчика нулевого положения.Весы с электромагнитным уравновешиванием нагрузки содержат электромагнитный исполнительный элемент, состоящий из электромагнитов, магнитопроводы 1 и 2 которых выполнены из материала с высокой магнитной проницаемостью, а магнитодвижущая сила создается обмотками 3 и 4, питаемыми источником 5 стабилизированного. постоянного тока, меющим обратную связь по величине магнитного поля от датчика 6 магнитной индукции, коромысла в виде подвижной катушки 7, закрепленной на торсионных подвесах 8 и 9, штанги 10 из термостойкого материала, жестко связанные с подвижной катушкой 7, имеющие приспособления 11 и 12 для помещения образцов и, магнитопроводы-тороиды 13 и 14 дифференциального датчика нулевого положения, пластины 15 и 16 из электропроводяцего материала, укреплен." ные на подвижной катушке 7, генератор 17, синхронный детектор 18, усилитель 19, амперметр 20, показания которого пропорциональны измеряемому весу.Торсионный подвес, в котором любая из торсионных лент может вь 1 олнять функции токоподвода, состоит из 15 20 25 30 35 г 40 45 50 55 ленные на подвижной катушке, имеюцей ось 37 вращения. Магнитопроводытороиды имеют сигнальные обмотки 38и 39, включенные встречно-последовательно, их концы С,Д подключены кодному из входов синхронного детектора 18, а также обмотки 40 и 41 возбуждения включенные последовательно,а их конны Л,В подключены к выходугенератора 17,Весы с электромагнитным уравновеши-.,ванием нагрузки работают следующимобразом.После установки образцов на приспособления 11 и 12 для помецения образцов подвижная катушка 7 поворачивается относительно положения равновесия на некоторьп угол, при этом од-.на изпластин-Флажков 15 или 16 входитф 1а другая, соответственно, выходит изпоперечных пазов 35 и 36, вызывая шунтирование либо замыкание магнитного потока магнитопроводов-тороидов13 и 14, что приводит к появлению на515837 выводах С,Д сигнальных обмоток 38 и 39 несбалансированного переменного напряжения,которое поступает на вход синхронного детектора, управляющий вход которого подключен к генератору 17 возбуждения, Синхронный детектор выдает сигнал, поступающий на вход усилителя 19; вырабатывающего компенг сирующий ток, возвращающий подвижную 10 катушку 7 в положение равновесия. Величина силы тока, определяемая по амперметру 20, пропорциональна разности весов образцов, Источник 5 постоянного тока стабилизирует магнитный 15 поток посредством регулирования силы тока, протекающего по обмоткам 3 и 4, Исходной информацией для управления током через обмотки 3 и 4 служит информация с датчика 6 магнитной индук ции, выполненного, например, в виде датчика Холла. 30 3. Весы по п.1, о т л и ч а ю -щ и е с я тем, что в них введены 35 датчик магнитной индукции и стабилизатор тока, а катушка электромагнитного исполнительного элемента содержит обмотки, подключенные к выходустабилизатора тока, управляющий вход 40,которого подключен к датчику магнитной индукции, установленному в зонеразмещения обмоток. Формула изобретения 1, Весы с электромагнитным уравновешиванием нагрузки, содержащие установленные в корпусе на упругом подвесе коромысЛо с приспособлениями для помецения образцов, жестко связанное с.катушкой электромагнитного элемента, подключенной к выходу уси.1лителя, дифференциальный датчик ну-. левого положения, содержащий закреп" ленные на магнитопроводах две обмотки возбуждения, подключенные к генератору, и две сигнальные обмотки, о т л и ч а ю щ и е с я тем, что, с целью повышения помехоустойчивости, в них введены штанги, на одном конце которых установлены приспособления для помещения образцов, а другие их 47 6концы прикреплены к коромыслу с одной стороны параллельно оси подвеса,а с другой сторбны коромысла установлен дифференциальный датчик нулевогоположения, причем подвес коромыславыполнен в виде двух соосно и симметрично расположенных относительно.коромысла узлов, каждый из которыхсодержит по два фланца, соединенныемежду собой не менее чем тремя равномерно расположенными по окружности в радиальньгх плоскостях ленточными торсионами,2, Весы по п.1, отличаю - ц и е с я тем, что в них введен синхронный детектор, а в датчике нулевого положения магнитопроводы выполнены в виде двух размещенных на корпусе тороидов с пазами, в которых расположены флажки, закрепленные на коромысле весов, причем на каждом магниопроводе закреплены по бдной обмотке возбуждения, соединенной последовательно, и по одной сигнальной об-. глотке, соединенной встречно-последовательно и подключенной к сигнальному входу синхронного детектора, к управляющему входу которого подключен генератор, а к выходу - вход усилителя.1583747 1 б б Составитель К.ЛукомскийРедактор Н,Тупица . Техред А.Кравчук Корректор В.Гирняк ГКНТ СССР роизводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 1 каз 2246 Тираж 419 НИИПИ Государственного комитета по изоб 113035, Москва, Ж, Ра